孔与凸台523的固定螺孔相正对并同径匹配，将螺杆525的一端穿过配合螺孔后固定在固定螺孔内，另一端外漏在弹簧顶杆524的外面，以使弹簧顶杆524沿着螺杆525相对于凸台523在水平面内滑动，在凸台523与弹簧顶杆524相邻的左侧壁开设插销孔，插销孔延伸至弹簧顶杆524的左侧壁以内，将定位销526插入插销孔以将弹簧顶杆524与凸台523相对固定。进一步，还在弹簧顶杆524和凸台523之间露出的螺杆525外面套设弹簧，在定位销526拔出时，弹簧将与凸台523靠近的弹簧顶杆524自动弹开。定位销526和弹簧的配合使用，既能将弹簧顶杆524与凸台523稳定固定，又能将弹簧顶杆524方便弹开，以便取下电池。
[0023]进一步，凸台523的侧壁上还设置一个转臂卡座，转臂527固定在转臂卡座内并相对于转臂卡座在竖直方向内能够转动，在转臂527的顶端固定一根水平连杆528，水平连杆528的端部设置一个用于存放钠镍电池正极材料的漏斗529。将钠镍电池的正极材料放在漏斗529中，转动转臂527将漏斗529正对电池的正极室，将正极材料装填到正极室中，转动转臂527方便将正极材料转运到电池正极室上方，装填完毕后在转动转臂527将漏斗529移开，不妨碍对电池进行下一步操作。
[0024]进一步，还在箱体51的上面板的中心位置开设通孔，在通孔处镶嵌石英玻璃511，石英玻璃511与通孔之间密封连接，在不影响箱体51密封性的前提下，将上表面的透明亚克力板的中间部分置换为石英玻璃511，既保证激光无阻碍的穿透进入箱体51进行焊接，也能尽量控制生产成本。石英玻璃是优选的激光穿透件，当然也可以使用其他激光穿透件来代替石英玻璃，例如满足透光率好，光损失小的激光穿透件。
[0025]进一步，电池夹具52还包括手柄530，手柄530设置在固定架522的前侧壁上并靠近前侧壁的两端。手柄530的设计是为了安装或取下电池时方便打开弹簧顶杆524，手握手柄530，以控制箱体51及电池夹具52的稳定不移位，确保操作的精确性。
[0026]为了保证箱体内部的真空度或氧含量绝对低，以达到工艺要求，箱体内还设置一个过渡舱517，预先将正极材料和正极端帽放在一个过渡舱517中，过渡舱517为顶部开口并具有容纳空间的腔体，箱体51的右侧壁上开设过渡舱口，将过渡舱517插入过渡舱口并用舱门卡扣518卡紧后，以使过渡舱517与箱体51之间密封。如此在抽真空或冲入惰性气体后，直接在箱体51内部取用正极材料或正极端帽即可完成操作。
[0027]使用本实用新型的手套箱时，先将钠镍电池正极材料和正极端帽放在过渡舱517中，然后用舱门卡扣518将过渡舱517卡紧，参见图6，将待焊接的钠镍电池安装到凸台523和弹簧顶杆524组成的定位槽中，使用定位销526将弹簧顶杆524和凸台523固定，将手套盖513盖合到手套口上，打开手套口连接阀516，以使手套512内与箱体51内气压一致，将充抽阀514打到常开状态，将真空系统接入充抽阀514，对箱体51和过渡舱517及手套口同时进行抽真空，当压力表指示数值达到极限真空度-0.1MPa时，关闭真空阀，停止抽真空，然后将惰性气体系统接入充抽阀514，对箱体和过渡舱同时充入高纯惰性气体，直到压力表515指示数值达到0，关闭充抽阀514 ;重复以上操作2-3次，箱体51内气氛可达到高纯惰性气体气氛、厌氧厌水环境，此时关闭手套口连接阀516，取下手套盖513，操作者将手伸入手套中将正极材料放在漏斗529中，转动转臂527，将漏斗529正对电池正极室进行正极材料填装，填装完毕后转动转臂527，移开漏斗529，再将正极端帽放在电池正极室上方，调整激光焊接机的激光头对正箱体51的上面板上的石英玻璃511，进行正极端帽的焊接。
【主权项】
1.一种钠镍电池正极室封装用激光焊接装置，其特征在于:包括支撑底座、激光焊接器、控制器、电动工作台及设置在电动工作台上的手套箱，所述激光焊接器固定设置在支撑底座上，激光焊接器的前端固定设置激光过渡臂，所述激光过渡臂向下竖直设置，以使激光头正对手套箱的顶部，所述电动工作台设置在激光过渡臂的正下方，电动工作台具有横向移动部和纵向移动部，所述控制器与所述横向移动部和纵向移动部电性连接，控制器控制所述横向移动部和纵向移动部定向运动，以使电动工作台带动手套箱同步运动，所述手套箱内设置有电池夹具，手套箱的顶部设置有激光穿透件，激光穿透件、电池夹具及激光焊接器的激光头同轴设置，激光焊接器的激光头发出的激光穿过激光穿透件后以将设置在电池夹具上的钠镍电池正极室与正极端帽焊接在一起。2.如权利要求1所述的钠镍电池正极室封装用激光焊接装置，其特征在于:所述手套箱包括箱体及设置在箱体内的所述电池夹具，所述箱体是由不锈钢板和透明亚克力板连接而成的密闭空间，所述箱体的上面板和前侧壁是由透明亚克力板构成，所述上面板的中心位置开设通孔，在所述通孔中镶嵌所述激光穿透件，所述激光穿透件与所述通孔之间密封连接，所述激光穿透件为石英玻璃；所述前侧壁开设用于安装手套的手套口，所述手套盖与手套口相匹配，将手套盖盖合到手套口上以将手套口密封，在箱体的左侧壁上设置充抽阀、压力表、手套口连接阀，所述充抽阀、压力表、手套口连接阀与箱体的左侧壁分别密封连接，所述充抽阀用于更换箱体内的气体，所述压力表用于检测箱体内的气压，所述手套口连接阀用于控制手套与箱体内的气压平衡，所述电池夹具设置在箱体内的中间位置，所述电池夹具包括底座及垂直设置在底座后侧壁上的固定架，所述底座与箱体的底部相对固定，所述固定架的顶端向前端延伸以形成凸台，所述凸台的中间位置开设从上至下贯通的固定安装槽，在所述固定安装槽的两侧分别设置固定螺孔，弹簧顶杆与凸台相对的侧壁的中间位置也开设与固定安装槽相正对的配合安装槽，所述配合安装槽的两侧开设配合螺孔，所述配合螺孔与凸台的固定螺孔相正对并同径匹配，将螺杆的一端穿过所述配合螺孔后固定在固定螺孔内，另一端外漏在弹簧顶杆的外面，以使弹簧顶杆沿着螺杆相对于凸台在水平面内滑动，在凸台与弹簧顶杆相邻的左侧壁开设插销孔，所述插销孔延伸至弹簧顶杆的左侧壁以内，将定位销插入插销孔以将弹簧顶杆与凸台相对固定。3.如权利要求2所述的钠镍电池正极室封装用激光焊接装置，其特征在于:所述凸台的侧壁上还设置一个转臂卡座，所述转臂固定在转臂卡座内并相对于转臂卡座在竖直方向内能够转动，在转臂的顶端固定一根水平连杆，所述水平连杆的端部设置一个用于存放钠镍电池正极材料的漏斗。4.如权利要求3所述的钠镍电池正极室封装用激光焊接装置，其特征在于:在所述弹簧顶杆和凸台之间露出的螺杆外面套设弹簧，在定位销拔出时，弹簧将与凸台靠近的弹簧顶杆自动弹开。5.如权利要求3所述的钠镍电池正极室封装用激光焊接装置，其特征在于:所述电池夹具还包括手柄，所述手柄设置在所述固定架的前侧壁上并靠近前侧壁的两端。6.如权利要求3所述的钠镍电池正极室封装用激光焊接装置，其特征在于:所述箱体还包括一个过渡舱，所述过渡舱为顶部开口并具有容纳空间的腔体，所述箱体的右侧壁上开设过渡舱口，将过渡舱插入过渡舱口并用舱门卡扣卡紧，以使过渡舱与箱体之间密封。
【专利摘要】一种钠镍电池正极室封装用激光焊接装置，包括支撑底座、激光焊接器、控制器、电动工作台及设置在电动工作台上的手套箱，所述激光焊接器固定设置在支撑底座上，激光焊接器的前端固定设置激光过渡臂，所述激光过渡臂向下竖直设置，以使激光头正对手套箱的顶部，通过将激光头正对手套箱内的待焊接的钠镍电池正极室和正极端帽，激光可以穿过手套箱的上面板进入手套箱内，在保证钠镍电池真空的环境下完成焊接，方便操作，焊接效果好。
【IPC分类】B23K37/04, B23K26/21, B23K101/36, B23K26/12, H01M10/38, H01M10/39, B23K26/08
【公开号】CN204885338
【申请号】CN201520591429
【发明人】余正涛, 马小平, 党普盛, 娄武剑
【申请人】宁夏绿聚能电源有限公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年8月9日